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喷墨打印字迹材料耐久性分析

2021-09-26宁倩

档案与建设 2021年8期

宁倩

摘 要:为保证喷墨打印档案文献长期保存,需充分认识喷墨打印字迹材料的耐久性问题。研究参照DA/T 16-1995《档案字迹材料耐久性测试法》,对108个喷墨打印字迹材料进行耐久性测试。结果表明,黑色和黄色喷墨打印字迹耐久性占比均在80%以上,蓝色喷墨打印字迹耐久性最差,紫外光照对喷墨打印字迹耐久性影响较大。针对测试结果提出相应处理建议。

关键词:喷墨打印;字迹耐久性;档案保存

随着办公自动化和计算机辅助设备的普及,由打印件归档形成的纸质档案数量快速增长,其中喷墨打印件是主要来源之一。为最大限度延长这些纸质档案的寿命,从选用耐久纸张字迹这一源头抓起,可以取得事半功倍的效果。喷墨打印字迹可分为颜料字迹和染料字迹两大类[1],各种喷墨打印机墨水成分不尽相同,导致字迹耐久性有别。因此,研究各种喷墨打印字迹的耐久性,为使用者选择喷墨打印机提供参考依据,对纸质档案的长期保存具有重要意义。基于上述考虑,笔者依据DA/T 16-1995 《档案字迹材料耐久性测试法》的实验条件,研究了市场上主要喷墨打印机的字迹耐久性,分析了干热老化、紫外光照、水浸、耐酸、耐碱5种老化条件对不同颜色喷墨打印字迹耐久性的影响,并提出相关建议。

一、实验部分

1. 材料及设备

本研究实验材料及设备详情见表1。

2. 实验方法

参照标准DA/T 16-1995 《档案字迹材料耐久性测试法》。[2]

(1)样品准备

打印25个边长为2cm的正方形实心小方块。用测色仪器测出处理前样品Lab值(L1、a1、b1)并记录。

(2)样品处理

将样品分成5组,分别进行干热老化、紫外光照、水浸、耐酸、耐碱实验,实验条件如表2所示。对处理后的样品进行Lab值(L2、a2、b2)检测。

(3)色差ΔE计算

根据处理前后的Lab值计算样品的色差ΔE,计算公式使用Hunter Lab 色差公式。每个实验条件下的5个样品取平均值,得到该实验条件下的色差ΔE。

3. 耐久性评价标准

将每个测试项目的平均色差值ΔE与表3中对应数据进行比较分析。

若所有实验条件下的样品色差值同时符合耐久等级要求,则认定该样品为耐久字迹材料;若所有实验条件下的样品色差值同时符合比较耐久等级要求,或至少一个项目符合比较耐久等级要求,而其他项目符合耐久等级要求,则认定该样品为比较耐久字迹材料;若任一实验条件下的样品色差值符合不耐久等级要求,则认定该样品为不耐久字迹材料;样品加速老化处理后,字迹出现明显扩散或颜色发生较明顯变化情况,无论数据如何,均为不耐久字迹材料。

二、结果分析

喷墨打印字迹试样一共有108个,其中32个黑色字迹样品,16个品红色字迹样品,45个蓝色字迹样品,15个黄色字迹样品。

喷墨打印字迹耐干热老化实验后,黑色和黄色样品的耐干热老化性能优良和较好比例占100%,黑色样品和黄色样品字迹的耐干热老化性能优良比例最高,蓝色样品耐干热老化性能优良比例最低,仅占约50%。

紫外光照老化后,黑色样品和黄色样品字迹的耐紫外光照性能优良比例最高,品红色样品耐紫外光照性能优良的比例仅占62.5%,蓝色样品的耐紫外光照性能最差,仅有4.44%的样品耐紫外光照优良,可见紫外光照对样品影响较大。

喷墨打印字迹样品在进行水浸、耐酸、耐碱老化实验时,有5个样品发生了明显扩散现象,且发生明显扩散的样品老化前后色差ΔE较大,均为不耐久字迹试样。黑色样品和黄色样品字迹的耐水浸、耐酸、耐碱性能优良比例均最高,且结果优良和较好比例均在90%以上。品红色和蓝色样品的耐碱性能较差,且蓝色耐碱性能优良比例仅占4.44%。

1. 黑色喷墨打印字迹耐久性分析

由表4可见,根据耐久性评价标准,32个黑色喷墨打印字迹样品中,有28个样品属于耐久性字迹,占黑色样品总量的87.5%,其余比较耐久和不耐久字迹各有2个。

干热老化后字迹色差仅有一个在3.0<ΔE≤6.0的区间内,其余均小于3NBS,可见黑色字迹样品耐干热老化性能较好;紫外光照后,有2个字迹样品色差ΔE大于9.7NBS,导致其为不耐久字迹试样。

在水浸、耐酸和耐碱实验中,黑色喷墨打印字迹耐老化性能优良的比例分别为93.75%、96.88%和87.50%,水浸和耐酸实验后其余样品耐老化性能较好,耐碱实验中有1个字迹试样发生明显扩散现象,老化前后色差值高达9.09NBS,导致其为不耐久字迹。

2. 品红色喷墨打印字迹耐久性分析

由表4可见,根据耐久性评价标准,16个品红色喷墨打印字迹样品中,有7个样品属于耐久性字迹,未达到品红样品总量的一半,不耐久字迹有3个,占样品总量的18.8%。

干热老化后色差ΔE有13个样品小于3NBS,有1个样品不耐干热老化,导致其为不耐久喷墨打印字迹;紫外光照后有6个样品色差值大于3.4NBS,其中还有2个样品色差值大于9.7NBS。

在水浸、耐酸和耐碱实验中,没有样品发生明显扩散,但有1个样品老化前后色差值ΔE均在不耐久等级差范围内,该样品的干热老化和紫外光照前后色差值ΔE也均在不耐久等级范围内,可见该样品均不耐5个老化条件,为不耐久喷墨打印字迹材料。水浸和耐碱老化后色差ΔE在耐久等级内的分别占品红色样品总量的62.5%和56.25%,耐酸老化相对较多,占样品总量的75%。

3. 蓝色喷墨打印字迹耐久性分析

由表4可见,根据耐久性评价标准,45个蓝色喷墨打印字迹样品中,仅有2个样品属于耐久性字迹,占比仅为4.5%,比较耐久字迹为24个,不耐久字迹占样品总量的43%,有19个之多。

干热老化后色差ΔE有23个样品小于3NBS,有2个样品不耐干热老化;紫外光照后仅有2个样品色差值小于3.4NBS,有17个样品色差值大于9.7NBS,有1个样品的前后色差值高达46.16NBS,每一个蓝色不耐久字迹的紫外光照前后色差值都大于9.7NBS。

在水浸、耐酸和耐碱实验中,有4个蓝色喷墨打印字迹样品发生明显扩散,并且老化前后色差值均在耐老化性能差等级范围内。相比紫外光照,水溶液老化实验的结果相对较好,有5个样品耐水浸和耐酸性能差,有6个样品耐碱性能差,耐水浸、耐酸和耐碱性能优试样占比均在60%以上。

4. 黄色喷墨打印字迹耐久性分析

由表4可见,根据耐久性评价标准,15个蓝色喷墨打印字迹样品中,有12个样品属于耐久性字迹,占比为80%,比较耐久字迹为3个,没有不耐久字迹样品。

干热老化后色差ΔE有14个样品小于3NBS,有1个样品老化前后色差ΔE在3.0<ΔE≤6.0范围内,可见黄色字迹样品耐干热老化性能较好;紫外光照后有2个样品老化前后色差ΔE在3.4<ΔE≤9.7范围内,其余黄色样品耐紫外光照性能优良。

在水浸、耐酸和耐碱实验中,没有样品发生明显扩散,没有耐老化性能差等级的样品。水浸和耐碱老化实验中均有13个性能优,14个样品耐酸性能优,占比86%以上。

三、结 论

不同颜色、不同品牌、不同型号的喷墨打印字迹样品耐久性有区别。相较而言,黑色和黄色字迹样品耐久性较好,且黄色样品没有不耐久字迹,品红色字迹样品次之,蓝色字迹样品耐久性最差。黑色字迹样品受耐碱实验影响最大,耐干热和耐水性能较好;黄色字迹样品耐干热和耐酸性能较其他老化条件较好;品红色样品耐干热和耐酸性能较好,受紫外光照和碱性溶液影响较大;蓝色样品耐久性最差,受紫外光照影响最大。

同一老化条件对不同颜色的字迹样品影响有差异。干热老化实验中,黑色和黄色样品耐干热老化性能较好,品红色次之,蓝色最差;紫外光照实验中,黑色和黄色样品耐紫外光照性能较好,蓝色最差;在水浸、耐酸和耐碱实验中,品红和黄色样品中没有发生明显扩散现象,黑色和黄色性能优良比例较品红色和蓝色高,蓝色样品耐久性等级差的比例最高。

同一样品对不同老化条件敏感程度不一样,有的样品耐紫外光照性能差,其余性能优;有的样品耐碱性能差,其余性能优。

四、建 議

通过对108个样品的实验分析,发现喷墨打印字迹的耐久性存在差异。若使用不耐久的喷墨打印字迹作为归档材料,将不利于档案的长期保存。为保证喷墨打印字迹档案的真实性、完整性、安全性和可用性,提出以下几点建议:

一是在喷墨打印质量上把好关。喷墨打印字迹质量受多方面因素影响,为保证喷墨打印档案质量优良,在使用喷墨打印时,除了应选择知名品牌的相关产品外,还需选择匹配的喷墨打印头、墨水和打印纸[4],保证墨水与纸张的良好结合。此外,须定期保养喷墨打印头,保证出墨顺利,才能确保打印字迹质量。

二是用于归档的喷墨打印字迹材料,应在使用前对其进行字迹耐久性检测。在本研究所检测的样本中,不同品牌、不同型号、不同颜色的喷墨打印字迹耐久性各不相同,所有颜色均存在比较耐久和不耐久字迹,即使是黑色样品也仅有87.5%属于耐久性字迹。需重视重要文件资料的印刷,作为归档用的喷墨打印字迹材料需进行耐久性检测,确保所使用喷墨打印字迹耐久性符合归档要求。

三是喷墨打印归档材料时,尽量选择黑白打印方式。从分析结果来看,4个颜色中蓝色字迹样品的耐久性最差,仅有4.5%属于耐久性字迹,耐久性品红色字迹样品的占比也仅为43.8%。因此,在喷墨打印材料作为归档资料时,应尽量选择黑白打印,确需彩色打印的,应对4种颜色进行字迹耐久性检测。

四是注意喷墨打印字迹的保存环境,避免外界环境对字迹的不良影响。实验分析显示,紫外光照对每种颜色的喷墨打印字迹样品均影响较大,仅50%的样品耐紫外光照优良。在喷墨打印文件使用和保存过程中,应尽量选择紫外线含量低或者不含紫外线的光源做照明设备,避免紫外光对喷墨打印字迹材料的照射。实验过程中发现,部分字迹在水溶液中易扩散,酸碱性溶液中耐久性也较差,故喷墨打印字迹材料在保存过程中应严格控制保存环境的温湿度条件,并避免喷墨打印字迹接触酸碱性物质[5]。

五是强化喷墨打印相关生产标准,提高产品喷墨打印字迹耐久性。广大生产企业在关注打印速度等条件的同时,应重视喷墨打印的字迹耐久性问题,严格相关墨水、喷墨打印头等的生产标准。建议研发适合于归档的新型打印(复印)机,在墨水配方、字迹形成原理等方面加以改进,研制出适用于打印重要文稿资料的配套设备。

注释与参考文献

[1]影响喷墨印刷品质的几个因素[J].网印工业,2020(11):55-56.

[2][3]李和平.新档案保护技术实用手册[M].北京:中国文史出版社,2013:39-44.

[4]郭蕊,钟雨晗.喷墨印刷技术研究进展[J].今日印刷,2020(11):74-79.

[5]杨保宏,李俊平.喷墨印刷中的质量检测与控制[J].广东印刷,2020(6):48-50.